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渦街流量計常用于測量蒸汽，蒸汽作為一種重要的二次能源被廣泛使用。蒸汽流量的準(zhǔn)確測量與蒸汽流量計的選擇和安裝密切相關(guān)。我們選擇目前市場上廣泛使用的渦街流量計作為分析對象。

渦街流量計主要由以下四部分組成:(1)渦街流量傳感器，(2)壓力變送器，(3)溫度鉑熱電阻，(4)流量積算儀。上述四種計量器具作為貿(mào)易結(jié)算的計量器具，需要正確選擇，強(qiáng)制檢定合格，正確安裝后才能用于貿(mào)易結(jié)算。渦街流量傳感器的工作原理是卡門渦街原理。流體中設(shè)置有渦流發(fā)生器(vortex generator ),當(dāng)空氣流過時，從渦流發(fā)生器的下游側(cè)產(chǎn)生有規(guī)律的交變渦流。在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2×104~7×106)，渦流的頻率與渦流發(fā)生器和管道的幾何尺寸有關(guān)，且渦流的頻率與流量成正比。這個頻率可以被探頭探測到。

式中:b——節(jié)流器的寬度，m；

u-通過流量計的平均流量，m/s；

f——渦流的頻率，Hz；

Sr-羅哈爾常數(shù)。

一般用戶在市場上選擇購買渦街流量傳感器時，應(yīng)購買標(biāo)有χ MA的渦街流量傳感器，即取得中華人民共和國計量器具制造許可證的企業(yè)生產(chǎn)的渦街流量傳感器。如果流量計用于貿(mào)易結(jié)算，則屬于強(qiáng)制檢定。使用前應(yīng)送當(dāng)?shù)赜嬃坎块T檢定，檢定合格后方可安裝使用。檢定請參照J(rèn)JG1029-2007渦街流量計檢定規(guī)程。

在購買渦街流量計之前，用戶首先要做的是選擇合適的渦街流量計。選擇合適的渦街流量計非常重要。渦街流量計的直徑從DN15到DN300。因?yàn)闇u街流量計直徑越大，儀表系數(shù)越小，頻率分辨率越低，精度越差。所以選擇口徑一般不要大于DN300。不同口徑的流量計有不同的量程。渦街流量計應(yīng)根據(jù)其實(shí)際用途合理配置。首先，應(yīng)該確定蒸汽的大致數(shù)量。其次，需要確定管道中的蒸汽是過熱蒸汽還是飽和蒸汽。后期需要了解管道內(nèi)蒸汽的狀態(tài)，如壓力、溫度等，合理配置壓力變送器和溫度鉑電阻。通過儀表說明書可以找到不同口徑儀表的流量測量范圍。

表1

渦街流量計表1。

在實(shí)際使用過程中，所謂的儀器超量程運(yùn)行，其實(shí)就是儀器超速運(yùn)行。也就是說，氣體流過渦流傳感器太快，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。以DN200的渦街流量傳感器為例:

表2

流量計的測量范圍

渦流傳感器的截面圖

圖1渦流傳感器截面圖

管道截面積:S1 = π R2 = 3.14× 0.12 = 0.0314m2

流體的截面積:S2≈2R×b=0.2×0.056=0.0112m2

渦街流量傳感器的截面積:S=S1-S2=0.0202m2 .當(dāng)流量為4000m3/h時，此時通過氣體渦街流量傳感器的流量υ:

一級方程式

當(dāng)流量為400m3/h時，此時通過渦街流量傳感器的氣體流量υ:

公式2

測量蒸汽時，渦街流量計不應(yīng)超過儀表的流量上限。上限流速受介質(zhì)的可壓縮性限制，下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度限制。建議渦街流量計的正常流量應(yīng)在正常流量范圍的1/2 ~ 2/3之間。

渦街流量計安裝是否正確直接影響其準(zhǔn)確測量。安裝儀表時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1。安裝應(yīng)符合儀表使用說明書的要求，并保證渦流傳感器上下游直管段的長度。2.上游和下游管道的內(nèi)徑應(yīng)與傳感器的內(nèi)徑相同。3.管道應(yīng)與傳感器同心。4.墊圈不應(yīng)伸入管道。其內(nèi)徑比傳感器內(nèi)徑大1mm~2mm。5.傳感器的安裝地點(diǎn)應(yīng)盡量避開振動源，安裝管道支架是減振的有效方法。6.在電氣安裝中，要注意傳感器和轉(zhuǎn)換器之間要用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，距離不能超過規(guī)范。布線時應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電源電源線，并盡可能用單獨(dú)的金屬套管保護(hù)。應(yīng)遵循“一點(diǎn)接地”的原則。整體式和分離式都應(yīng)在傳感器側(cè)接地，并且

鉑電阻和壓力變送器的安裝位置應(yīng)符合JJG1029-2007《渦街流量計檢定規(guī)程》中7.1.1.4和7.1.15的要求，測溫位置應(yīng)位于流量計下游(2~5)D處(D為管徑)。壓力測量位置應(yīng)在流量計下游(2~7)D處。測壓孔的軸線應(yīng)垂直于直徑為(4 ~ 12) mm的測量管的軸線，溫度鉑電阻和壓力變送器的安裝方法應(yīng)符合GB50093-2002《自動化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》4.2、4.3和5.4的要求。當(dāng)壓力源組件和溫度源組件在同一管段上時，

測量蒸汽時，壓力源部分應(yīng)配有回路或U形冷凝管。測量低壓的壓力變送器的安裝高度應(yīng)與壓力點(diǎn)的高度一致。下圖顯示了壓力變送器的四種安裝方法:

建議使用圖2所示的安裝方法。如果有必要選擇圖3和圖4所示的安裝方法，必須對壓力進(jìn)行補(bǔ)償。不建議按圖5安裝，因?yàn)椴荒艽_定P '和P的關(guān)系。通常，建議根據(jù)儀表規(guī)范中的圖5安裝壓力變送器。在此，如果條件允許，建議您按照圖2安裝壓力變送器。

渦流壓力變化1

渦流壓力變化2

本文的內(nèi)容是“渦街流量計的技術(shù)分析”。如果你想了解更多關(guān)于流量計的知識，可以點(diǎn)擊關(guān)注我們。鴻昇運(yùn)營團(tuán)隊會和你分享更多的技術(shù)知識，不辜負(fù)你的厚愛。

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標(biāo)簽:  流量計,傳感器,測量,壓力,儀表,mm~,內(nèi)徑,管道,方式,流速